
- •Вопросы к зачету (экзамену) по дисциплине «Метрология, методы и приборы технических измерений». 5-й семестр(дневное)
- •1. Измерение влажности. Основные понятия и определения. Методы измерения влажности. Психометрический метод.
- •2. Метод точки росы и сорбционные методы измерения влажности газов.
- •3. Методы измерения влажности твердых и сыпучих тел (кондуктометрический метод).
- •4. Диэлькометрический метод измерения влажности.
- •5. Измерение влажности твёрдых тел (инфракрасный метод).
- •6. Акустический метод измерения влажности.
- •7. Измерение плотности жидкости и газов. Весовые и поплавковые плотномеры.
- •8. Акустические плотномеры.
- •9. Вибрационные плотномеры.
- •10. Радиоизотопные плотномеры.
- •11. Измерение вязкости жидкости. Капиллярные вискозиметры
- •14. Вибрационные вискозиметры.
- •15. Акустические вискозиметры.
- •16. Принципы автоматического анализа бинарных смесей.
- •17. Классификация автоматических анализаторов.
- •18. Схемы автоматических анализаторов.
- •19. Подключение анализаторов к технологическим потокам.
- •20. Анализаторы основанные на физических методах анализа (термокондуктометрические).
- •21. Сорбционные анализаторы.
- •22. Магнитные газоанализаторы.
- •23. Оптические газоанализаторы (колориметрические).
- •25. Хроматографические методы анализа вещества (теория).
- •26. Схема хроматографа и его работа.
- •27. Физико-химические методы анализа вещества (термохимический метод).
- •28. Электрокондуктометрические методы анализа.
- •29. Потенциометрические анализаторы pH-метры.
- •30. Электролизные анализаторы.
- •31. Полярографические методы анализа.
- •32. Пламенные ионизационные га.
- •33. Методы химического анализа вещества. Метод автоматического титрования.
- •34. Цифровые преобразователи и приборы. Принципы аналого-цифрового преобразования сигналов.
- •35. Технические и метрологические характеристики цифровых измерительных устройств (циу).
- •36. Циу последовательного счета (хронометры).
- •37. Время-импульсные вольтметры.
- •38. Иу последовательного приближения (кодово-импульсные вольтметры).
- •39. Циу считывания.
- •40. Сравнительные характеристики циу. Их достоинства и недостатки. Применение.
- •41. Измерительные информационные системы (иис). Назначение и состав.
- •42. Структурные схемы передачи данных (иис).
- •43. Измерительные системы (многоканальные, сканирующие).
- •44. Телеизмерительные системы (токовые, частотные).
- •45. Системы автоматического контроля.
- •46. Системы технической диагностики.
- •47. Измерительно-вычислительные комплексы.
- •48. Применение цифровой техники в измерительных устройствах.
- •49. Сертификация приборов. Системы и схемы сертификации.
- •50. Этапы сертификации. Сертификат и его обеспечения.
4. Диэлькометрический метод измерения влажности.
Принцип действия диэлькометрических анализаторов состоит в измерении диэлектрической проницаемости s среды, заполняющей электрический конденсатор, емкость которого определяется выражением
C = kε, где k — постоянный коэффициент, который определяется размерами конденсатора и его конструкцией. Эти анализаторы применяются для анализа состава бинарных (смесь, состоящая из двух компонентов) или псевдобинарных (многокомпонентная смесь, которая при определенных условиях по некоторому физико-химическому свойству может рассматриваться как бинарная) смесей газов и жидкостей.
Обычно гигрометры рассмотренного типа обеспечивают измерение относительной влажности в пределах 20—100%. Известны диэлькометрические гигрометры, в которых поры оксидной пленки заполнены насыщенным раствором гигроскопической соли. Они обеспечивают измерение микроконцентраций влаги в газах, начиная с 1·10-4 % об. Основная погрешность 5-10% диапазона измерения.
5. Измерение влажности твёрдых тел (инфракрасный метод).
Анализ состава материалов оптическими методами основан на измерении потока излучения после взаимодействия его с контролируемым материалом. При этом различают потоки: прошедший через слой материала и отражённый от него. Использование прошедшего потока (метод пропускания) для измерения влажности твёрдых материалов целесообразно только лишь для тонких листовых материалов постоянной толщины. Для анализа влажности светорассеивающих твёрдых материалов и веществ исследуют отражённый поток от слоя такой толщины, при которой прошедший через слой поток практически равен нулю (метод отражения). В отражённом потоке излучения различают две составляющие: зеркальную, поток которой не прошёл ни через одну частицу контролируемого материала, а испытал только регулярное отражение от поверхности, и диффузную, поток которой многократно прошёл через частицы и испытал поглощение. Зеркальная составляющая потока описывается на основании уравнения Френеля об отражении и практически не несёт информации о влажности слоя. Диффузная составляющая потока зависит от влажности слоя.
Преимущества: бесконтактность измерения, возможность установки непосредственно в технологических потоках, возможность измерения как малых влажностей (до 0,5%), так и больших (до 80%).
Недостаток: информацию о влажности можно получить лишь с верхнего слоя толщиной 5-30 мм.
6. Акустический метод измерения влажности.
В акустических (ультразвуковых) влагомерах выходной сигнал зависит от акустических свойств анализируемого вещества. Чаще всего в них используется зависимость скорости распространения ультразвуковых колебаний в веществе от содержания в нём влаги. Но, поскольку любой пищевой продукт представляет собой многокомпонентную смесь, выделить в чистом виде зависимость скорость ультразвука — содержание влаги не удается. На нее оказывает влияние вся совокупность неконтролируемых составляющих. Величина концентрационного коэффициента скорости ультразвука зависит от состава вещества и увеличивается с ростом содержания влаги. Для высоких влагосодержаний (более 20%) возможны весьма точные измерения с погрешностью ±0,1%. Как правило, ультразвуковые влагомеры содержат один совмещенный излучатель-приемник. Принцип действия приборов непрерывный или импульсный. Измеряемой величиной является интервал времени, кратный определенному целому числу периодов следования синхронизирующих импульсов. Этот интервал преобразуется в напряжение, измеряемое измерительным прибором, отградуированным в единицах влажности.
Ультразвуковые влагомеры характеризуются быстродействием, могут работать в агрессивных средах, однако результаты измерений зависят от гранулометрического и химического состава анализируемой среды, ее плотности, а также температуры.